Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε ένα chastotnik γιατον ηλεκτροκινητήρα, την αρχή της λειτουργίας του και τα κύρια εξαρτήματα. Η κύρια έμφαση θα δοθεί στη θεωρία, ώστε να κατανοήσετε την αρχή της λειτουργίας του μετατροπέα συχνότητας και είστε σε θέση να σχεδιάζετε και να κατασκευάζετε με τα χέρια σας. Αλλά πρώτα, χρειάζεστε ένα μικρό εισαγωγικό μάθημα, το οποίο θα μιλήσει για το τι είναι ο μετατροπέας συχνότητας και για ποιο σκοπό είναι απαραίτητο.
Το μερίδιο του λέοντος καταλαμβάνεται στη βιομηχανίακινητήρες επαγωγής. Και ήταν πάντα δύσκολο να τα ελέγξεις, αφού έχουν σταθερή ταχύτητα στροφείου και η αλλαγή της τάσης εισόδου είναι πολύ δύσκολη και μερικές φορές αδύνατη. Αλλά το chastotnik αλλάζει εντελώς την εικόνα. Και αν νωρίτερα, για να αλλάξετε την ταχύτητα του μεταφορέα, για παράδειγμα, χρησιμοποιήθηκαν διάφορα κιβώτια ταχυτήτων, σήμερα αρκεί να χρησιμοποιούμε μία ηλεκτρονική συσκευή.
Επιπλέον, chastotniki σας επιτρέπουν να μην πάρετεμόνο η δυνατότητα αλλαγής παραμέτρων κίνησης, αλλά και αρκετοί πρόσθετοι βαθμοί προστασίας. Δεν υπάρχει ανάγκη για ηλεκτρομαγνητικούς εκκινητήρες, και μερικές φορές δεν είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα δίκτυο τριών φάσεων για να εξασφαλιστεί η κανονική λειτουργία ενός επαγωγικού κινητήρα. Όλες αυτές οι ευθύνες που συνδέονται με τη μετάβαση και την ενεργοποίηση του ηλεκτρικού πεδίου κίνησης στο μετατροπέα συχνότητας. Σας επιτρέπει να αλλάξετε τη φάση στην έξοδο, τη συχνότητα του ρεύματος (επομένως και η ταχύτητα του ρότορα αλλάζει), να ρυθμίσετε την εκκίνηση και το φρενάρισμα και μπορείτε επίσης να εφαρμόσετε πολλές άλλες λειτουργίες. Όλα εξαρτώνται από τον μικροελεγκτή που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα ελέγχου.
Κάνετε το chastotnik για το ηλεκτρικό μοτέρ σαςτα χέρια, το κύκλωμα του οποίου δίνεται στο άρθρο, είναι αρκετά απλά. Επιτρέπει τη μετατροπή μίας φάσης σε τρία. Επομένως, γίνεται δυνατή η χρήση ενός κινητήρα επαγωγής στην καθημερινή ζωή. Σε αυτή την περίπτωση, η αποτελεσματικότητα και η ισχύς του δεν θα χαθούν. Εξάλλου, γνωρίζετε ότι όταν ενεργοποιείτε τον κινητήρα σε ένα δίκτυο με μια φάση, αυτές οι παράμετροι είναι σχεδόν κατά το ήμισυ. Και το πράγμα είναι σε αρκετούς μετασχηματισμούς της τάσης που παρέχεται στην είσοδο της συσκευής.
Το πρώτο στο σχήμα είναι το μπλοκ ανορθωτή.Περισσότερες λεπτομέρειες θα περιγραφούν παρακάτω. Μετά την διήθηση της διορθωμένης τάσης. Και καθαρό συνεχές ρεύμα ρέει στην είσοδο του μετατροπέα. Μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα με τον απαιτούμενο αριθμό φάσεων. Αυτός ο καταρράκτης μπορεί να ρυθμιστεί. Αποτελείται από ημιαγωγούς στους οποίους είναι συνδεδεμένο ένα κύκλωμα ελέγχου σε έναν μικροελεγκτή. Αλλά τώρα για όλους τους κόμβους με περισσότερες λεπτομέρειες.
Μπορεί να είναι δύο τύπων - μονής και τριών φάσεων.Ο πρώτος τύπος ανορθωτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε δίκτυο. Αν έχετε τριφασική σύνδεση, απλά συνδέστε τη σε μία. Το κύκλωμα του chastotnik για τον ηλεκτροκινητήρα δεν είναι πλήρες χωρίς μπλοκ ανορθωτή. Δεδομένου ότι υπάρχει μια διαφορά στον αριθμό των φάσεων, αυτό σημαίνει ότι είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν ορισμένο αριθμό διόδων ημιαγωγών. Αν μιλάμε για μετατροπείς συχνότητας που τροφοδοτούνται από μία φάση, τότε απαιτείται ανορθωτής τεσσάρων διόδων. Περιλαμβάνονται στο κύκλωμα γέφυρας.
Σας επιτρέπει να μειώσετε τη διαφορά μεταξύ της τιμήςτάσης εισόδου και εξόδου. Φυσικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα μισού κύματος, αλλά είναι αναποτελεσματικό, υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός ταλαντώσεων. Αλλά αν μιλάμε για μια τριφασική σύνδεση, τότε είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσουμε έξι ημιαγωγούς στο κύκλωμα. Ακριβώς το ίδιο κύκλωμα στον ανορθωτή μιας γεννήτριας αυτοκινήτων, δεν υπάρχουν διαφορές. Το μόνο που μπορεί να προστεθεί εδώ είναι τρεις πρόσθετες δίοδοι που έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν από την αντίστροφη τάση.
Αφού ο ανορθωτής είναι ένα φίλτρο.Ο κύριος σκοπός του είναι να διακόψει ολόκληρη τη μεταβλητή συνιστώσα του διορθωμένου ρεύματος. Για μια σαφέστερη εικόνα, πρέπει να εκπονηθεί ένα ισοδύναμο κύκλωμα. Έτσι, το συν περνά μέσα από το πηνίο. Και στη συνέχεια, μεταξύ του συν και του μείον, ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής είναι ενεργοποιημένος. Έτσι είναι ενδιαφέρον στο ισοδύναμο κύκλωμα. Αν το πηνίο αντικατασταθεί από αντίσταση, τότε ο πυκνωτής παρουσία ενός διαφορετικού ρεύματος μπορεί να είναι είτε ένας αγωγός είτε ένα κενό.
Όπως ειπώθηκε, στον ανορθωτή εξόδουσυνεχές ρεύμα. Και όταν τροφοδοτείται στον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή, δεν συμβαίνει τίποτα, αφού το τελευταίο είναι ανοικτό κύκλωμα. Αλλά υπάρχει μια μικρή μεταβλητή στο ρεύμα. Και αν ρέει εναλλασσόμενο ρεύμα, τότε στο ισοδύναμο κύκλωμα, ο πυκνωτής γίνεται ένας αγωγός. Επομένως, υπάρχει ένα κλείσιμο συν στο μείον. Αυτά τα συμπεράσματα γίνονται σύμφωνα με τους νόμους της Kirchhoff, οι οποίοι είναι βασικοί στην ηλεκτροτεχνία.
Και τώρα φτάσαμε στον πιο σημαντικό κόμβο -καταρράκτης τρανζίστορ. Έκαναν έναν μετατροπέα - έναν μετατροπέα DC to AC. Εάν κάνετε έναν μετατροπέα συχνότητας για ένα ηλεκτρικό μοτέρ με δικά σας χέρια, τότε συνιστάται η χρήση συγκροτημάτων τρανζίστορ IGBT, μπορείτε να τα βρείτε σε οποιοδήποτε κατάστημα ραδιοφωνικών εξαρτημάτων. Επιπλέον, το κόστος όλων των εξαρτημάτων για την κατασκευή του chastotnik θα είναι δέκα φορές μικρότερο από την τιμή του τελικού προϊόντος, ακόμη και από την Κίνα.
Δύο τρανζίστορ χρησιμοποιούνται για κάθε φάση.Περιλαμβάνονται μεταξύ συν και πλην, όπως φαίνεται στο διάγραμμα που εμφανίζεται στο άρθρο. Αλλά κάθε τρανζίστορ έχει ένα χαρακτηριστικό - μια έξοδο ελέγχου. Ανάλογα με το ποιο σήμα εφαρμόζεται σε αυτό, αλλάζουν οι ιδιότητες του στοιχείου ημιαγωγού. Επιπλέον, αυτό μπορεί να γίνει είτε με χειροκίνητη εναλλαγή (για παράδειγμα, με την εφαρμογή διαφόρων μικροδιακοπτών στην τάση τροφοδοσίας στους απαραίτητους ακροδέκτες ελέγχου) είτε αυτόματα. Αυτός είναι ο τελευταίος και θα προχωρήσουμε περισσότερο.
Και αν η σύνδεση του μετατροπέα συχνότητας σεο ηλεκτροκινητήρας είναι απλός στην εκτέλεση, απλά συνδέστε τα αντίστοιχα συμπεράσματα, τότε με το κύκλωμα ελέγχου όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα. Το θέμα είναι ότι υπάρχει ανάγκη προγραμματισμού της συσκευής προκειμένου να επιτευχθούν οι μέγιστες δυνατές προσαρμογές από αυτήν. Βασίζεται σε έναν μικροελεγκτή, ο οποίος είναι συνδεδεμένος σε αυτόν με αναγνώστες και ενεργοποιητές. Έτσι, είναι απαραίτητο να έχουμε μετασχηματιστές ρεύματος, οι οποίοι θα παρακολουθούν συνεχώς την ισχύ που καταναλώνεται από την ηλεκτρική μονάδα. Και σε περίπτωση υπέρβασης, θα πρέπει να απενεργοποιηθεί το chastotnik.
Επιπλέον, παρέχεται προστασία υπερθέρμανσης.Η έξοδος του μικροελεγκτή χρησιμοποιώντας μια συσκευή αντιστοίχισης (συναρμολόγηση Darlington) χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των ακροδεκτών ελέγχου των τρανζίστορ IGBT. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ελέγξετε οπτικά τις παραμέτρους, έτσι πρέπει να συμπεριλάβετε μια οθόνη LED στο κύκλωμα. Από τους αναγνώστες, απαιτείται να προσθέσετε κουμπιά που επιτρέπουν την εναλλαγή μεταξύ των τρόπων προγραμματισμού, καθώς και μια μεταβλητή αντίσταση, η περιστροφή του αλλάζει την ταχύτητα περιστροφής του ρότορα του ηλεκτροκινητήρα.
Θα ήθελα να σημειώσω ότι είναι δυνατή η κατασκευήδικό chastotnik για έναν ηλεκτροκινητήρα, η τιμή του τελικού προϊόντος ξεκινά από 5000 ρούβλια. Και αυτό ισχύει για ηλεκτροκινητήρες των οποίων η ισχύς δεν υπερβαίνει τα 0,75 kW. Εάν πρέπει να διαχειριστείτε μια πιο ισχυρή κίνηση, θα χρειαστείτε ένα πιο ακριβό chastotnik. Για χρήση στην καθημερινή ζωή, το πρόγραμμα που συζητείται παρακάτω επαρκεί. Ο λόγος - δεν υπάρχει ανάγκη για μεγάλο αριθμό λειτουργιών και ρυθμίσεων, το πιο σημαντικό είναι η δυνατότητα αλλαγής της ταχύτητας του ρότορα.
